特開 2024-72491 シリンダ及び昇降装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024072491

(43)【公開日】2024-05-28

(54)【発明の名称】シリンダ及び昇降装置

(51)【国際特許分類】

   F15B 15/14 20060101AFI20240521BHJP

【ＦＩ】

F15B15/14 350

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022183334

(22)【出願日】2022-11-16

(71)【出願人】

【識別番号】393011692

【氏名又は名称】和光工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105131

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 満

(74)【代理人】

【識別番号】100105795

【弁理士】

【氏名又は名称】名塚 聡

(72)【発明者】

【氏名】阿部 聖太

【テーマコード（参考）】

3H081

【Ｆターム（参考）】

3H081AA02

3H081AA03

3H081CC29

3H081DD13

3H081HH10

(57)【要約】

【課題】 構造の複雑化、大型化を伴うことなく、簡易かつ安価にストローク調整を行うことが可能なシリンダ及び当該シリンダを用いた昇降装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 シリンダチューブとロッドと前記ロッドに嵌合するスペーサを有するシリンダであって、前記スペーサは、相互に重ね合わせた複数のカラーを有し、前記カラーは、２つの通孔と、前記２つの通孔の対称軸上の位置から前記カラーの外縁に延びる前記対称軸に対して傾斜した切欠通路であって、前記ロッドが移動可能な幅寸法の切欠通路を有し、前記複数のカラーの少なくとも２枚が表裏逆向きであり、前記２つの通孔に通した２本のボルトにより前記複数のカラーの相互間の位置が固定されている、シリンダとした。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリンダチューブと、ロッドと、前記ロッドに嵌合するスペーサを有するシリンダであって、
前記スペーサは、相互に重ね合わせた複数のカラーを有し、
前記カラーは、２つの通孔と、前記２つの通孔の対称軸上の位置から前記カラーの外縁に延びる前記対称軸に対して傾斜した切欠通路であって、前記ロッドが移動可能な幅寸法の切欠通路を有し、
前記複数のカラーの少なくとも２枚が表裏逆向きであり、
前記２つの通孔に通した２本のボルトにより前記複数のカラーの相互間の位置が固定されている、シリンダ。

【請求項2】

前記ロッドの先端に設けた係合部材に対して回転不能のナットプレートと、
前記２つの通孔に対応する配置の前記ナットプレート上の２つの固定孔と、
をさらに備え、
前記２本のボルトが前記２つの通孔及び前記２つの固定孔のそれぞれに挿通されている、請求項１のシリンダ。

【請求項3】

請求項１又は２のシリンダと、
第１ベース軸及び第２ベース軸を有するベースと、
第１ワーク軸及び第２ワーク軸を有するワーク部材と、
前記第１ベース軸及び第１ワーク軸に両端が軸支される第１アームと、
前記第２ベース軸及び第２ワーク軸に両端が軸支される第２アームを有し、
前記シリンダの両端が、前記第１、第２ベース軸、前記第１及び第２ワーク軸のうちの対角位置の２軸に軸支されている、昇降装置。

【請求項4】

シリンダのロッドのストローク調整用のスペーサであって、
前記スペーサは、相互に重ね合わせた複数のカラーを有し、
前記カラーは、２つの通孔と、前記２つの通孔の対称軸上の位置から前記カラーの外縁に延びる前記対称軸に対して傾斜した切欠通路であって、前記ロッドが移動可能な幅寸法の切欠通路を有し、
前記複数のカラーの少なくとも２枚の表裏が逆向きであり、
前記２つの通孔に通した２本のボルトにより前記複数のカラーの相互間の位置が固定されている、スペーサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ストローク調整が可能なシリンダ及び当該シリンダを用いる昇降装置に関する。

【背景技術】

【0002】

シリンダは、様々な目的、用途の下で様々な環境下で対象物の移動等に使用されるが、目的、用途、環境等に応じて必要なシリンダストローク（ロッドの可動域／以下、単に「ストローク」）は異なっている。一方、シリンダのストロークは、シリンダの規格（構造やサイズ）によって個々に定まっているため、必要とするストロークに応じて複数種類のシリンダが必要となる問題がある。

【0003】

このため、シリンダ組み立ての際にロッド外周にリング状のスペーサを嵌めておくか、使用時に必要に応じてロッド外周に割入のセットカラーを後付けすることでストローク調整が行われる場合があった。しかし、前者の場合はスペーサの付け外しに際してシリンダの分解が必要なために手数が掛かり、後者は架装時でも付け外しは容易である利点はあるが、セットカラーが非常に高額である問題がある。

【0004】

他の手法として、特許文献１は、シリンダチューブ内で進退可能な可動ストッパを内蔵することでストローク調整を可能にしたシリンダを開示するが、特許文献１では、シリンダの構造複雑化、大型化、及び／又は、高コスト化等の問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４－１７６８８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、構造の複雑化、大型化を伴うことなく、簡易かつ安価にストローク調整を行うことが可能なシリンダ及び当該シリンダを用いた昇降装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願には、
シリンダチューブとロッドと前記ロッドに嵌合したスペーサを有するシリンダであって、
前記スペーサは、相互に重ね合わせた複数のカラーを有し、
前記カラーは、２つの通孔と、前記２つの通孔の対称軸上の位置から前記カラーの外縁に延びる前記対称軸に対して傾斜した切欠通路であって、前記ロッドが移動可能な幅寸法の切欠通路を有し、
前記複数のカラーの少なくとも２枚が表裏逆向きであり、
前記２つの通孔に通した２本のボルトにより前記複数のカラーの相互間の位置が固定されている、シリンダが開示される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の１実施形態に係るシリンダ１０を示す。

【図2】（ａ）はシリンダ１０のカラー２１を示す。（ｂ）は本発明の原理を示す。

【図3】本発明の１実施形態の昇降装置３０を示す。

【図4】昇降装置３０の動作を示す。

【発明を実施するための形態】

【0009】

図１は、本発明の１実施形態のシリンダ１０を示す。シリンダ１０は、油圧シリンダ、空気圧シリンダ等の流体圧シリンダであり得る。シリンダ１０は、シリンダチューブ１１と、シリンダチューブ１１に対して進退動するロッド１２を有する。シリンダ１０のストロークは、ロッド１２の前進側端位置から後退側端位置の間の距離であるため、同一規格のシリンダ１０であればストロークは一定である。図中２０は、ストローク調整用のスペーサであり、１１ａ，１２ａは、後述のベース３１や作業アーム３４等に設けた支軸に係合するための係合部材である。

【0010】

図２（ａ）は、スペーサを構成するカラー２１を示す。カラー２１は、２つの通孔２２と、当該通孔２２の対称軸Ｓ上の位置Ｃからカラー２１の外縁Ｅに向けて延在する対称軸Ｓに対して傾斜した切欠通路２３を有する。切欠通路２３は直線状でよい。図２（ａ）では、傾斜角度はθで示され、切欠通路２３の延在方向はＤで示されている。切欠通路２３は、ロッド１２が切欠通路２３の延在方向Ｄに沿って移動可能な幅寸法（ロッド径と同じかそれよりわずかに大きい幅寸法）を有する。カラー２１は、ステンレス等の硬質金属で形成できる。

【0011】

図１に示すように、スペーサ２０は、ロッド１２に切欠通路２３を嵌合して重ね合わせた複数のカラー２１を有する。複数のカラー２１のうちの少なくとも１枚は表裏方向が逆向きである。複数のカラー２１は、ボルト１３で締め付けられて相互間の位置及び／又は角度が固定される。

【0012】

図２（ｂ）は、本発明の原理を示す。表向きのカラー２１ａが実線で、裏向きのカラー２１ｂが破線で示されている。図のように、表裏逆向きのカラー２１ａ，２１ｂで切欠通路２３の延在方向Ｄ１，Ｄ２が相違するため、位置Ｃから離れるに従い切欠通路２３の幅が狭くなる。よって、ロッド１２の抜け落ち防止及び／又はロッド１２とスペーサ２０の位置関係の固定が可能である。表裏のカラー２１の枚数比や順序は任意である。１枚毎に交互に表裏逆向きにし、あるいは、前端及び後端の２枚のカラー２１をそれ以外のカラー２１と表裏逆向きにするとロッド１２の保持安定性が向上すると考えられる。

【0013】

上記シリンダ１０では、カラー２１の枚数（又は、個々のカラー２１の厚み）を調整するのみで容易にストローク調整が可能である。カラー２１は何枚でも追加できるので調整幅を大きくでき、利便性が高い。ストローク調整の際にシリンダの分解等が不要であり、シリンダの複雑化、大型化を回避できる。割入のセットカラーと異なり、カラー２１は形状単純で加工容易であり、低価格化が可能である。

【0014】

シリンダ１０では、スペーサ２０の回転による他の部材との干渉を防ぐため、スペーサ２０の回転止機能を有することが更に好ましい。図１のシリンダ１０では、カラー２１の通孔２２に対応する固定孔２５を有するナットプレート２４が係合部材１２ａに固定されており、通孔２２及び固定孔２５に通したボルト１３で各カラー２１とナットプレート２４を固定することでスペーサ２０の回転が防止される。

【0015】

図３は、本発明の１実施形態の昇降装置３０を示す。昇降装置３０は、例えば、消防車や車椅子用バンなどの車載用途で使用可能である。昇降装置３０は、ベース（スライダ）３１、アッパーアーム３２、ローワーアーム３３及び作業アーム（ワーク部材）３４で構成される４節リンクと、当該４節リンクを駆動するシリンダ１０を有する。ベース３１の上下位置に支軸３１ａ，３１ｂが設けられ、作業アーム３４の上下位置に支軸３４ａ，３４ｂが設けられている。アッパーアーム３２の両端は支軸３１ａ及び支軸３４ａで回転可能に軸支され、ローワーアーム３３の両端は支軸３１ｂ及び支軸３４ｂで回転可能に軸支されている。シリンダ１０の両端は４節リンクの対角位置の支軸（例えば、支軸３１ｂと支軸３４ａ）で回転可能に軸支されている。

【0016】

４節リンクは、車両フロア等に設置される軌道３５上にスライド可能に搭載され得る。昇降装置３０は、作業アーム３４の先端に、荷物積載等のためのプラットフォーム３６を有し得る。

【0017】

図４は、昇降装置３０の動作を示す。軌道３５上でベース３１を駆動することで図４（ａ）～（ｃ）のように４節リンクが前後動し、シリンダ１０の駆動により図４（ｄ）～（ｆ）のようにプラットフォーム３６が昇降（及び／又は前後動）する。

【0018】

本発明の昇降装置３０では、スペーサ２０によりシリンダ１０のストローク調整が可能であるため、プラットフォーム３６の昇降範囲及び／又は前後動範囲（図４（ｄ）～（ｆ））を容易に調整可能である。よって、様々な車種、用途、目的等に幅広く対応することが可能である。

【符号の説明】

【0019】

１０・・・シリンダ
１１・・・シリンダチューブ
１２・・・ロッド
１１ａ，１２ａ・・・係合部材
１３・・・ボルト
２０・・・スペーサ
２１，２１ａ，２１ｂ・・・カラー
２２・・・通孔
２３・・・切欠通路
２４・・・ナットプレート
２５・・・固定孔
３０・・・昇降装置
３１・・・ベース
３２・・・アッパーアーム
３３・・・ローワーアーム
３４・・・作業アーム
３５・・・軌道
３６・・・プラットフォーム
３１ａ，３１ｂ，３４ａ，３４ｂ・・・支軸
Ｄ，Ｄ１，Ｄ２・・・切欠通路の延在方向
Ｅ・・・カラーの外縁
Ｓ・・・対称軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】